Температуры испытаний
где Д(д,, Д*ст, А*ф — сдвиги критической температуры хрупкости вследствие влияния циклической повреждаемости, старения и радиоактивного облучения.
Критические температуры хрупкости f^ и f *2 для элементов конструкций определяются по формулам (рис. 1.45)
где tcj, tc2 — критические температуры хрупкости для образца; A*cl, Afc2 — смещение критических температур под действием конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов.
Определяя критические температуры хрупкости Тко по критерию ударной вязкости (например, 30 Дж • см"2), по данным рис. 1.54 можно судить, что эти значения критических температур в зависимости от вероятности разрушения Р могут изменяться в широких пределах. Критической температуре 190 К соответствует вероятность разрушения, равная 75 %, а критической температуре 290 К при том
Искусственное старение также повышает критические температуры хрупкости и снижает значения ударной вязкости при заданных температурах (рис. 1.66), практически не сказываясь на разбросе при температурах ниже критических.
(СтЗкп) и спокойной (СтЗсп) сталях. Видно, что эти кривые имею' верхний и нижний пороги, соответствующие верхней и нижней гра нице по ГОСТу. Содержание углерода в кипящей стали при малых ве роятностях ниже, а при больших вероятностях выше, чем в спокойной. Склонность сталей к хрупкому разрушению обычно связывается с отношением процентного содержания марганца к процентному со держанию углерода. Однако по статистическим данным зависимост] критической температуры хрупкости Гко, определенной по критерии
Критические температуры хрупкости, определенные на сталях СтЗсп, СтЗпс, СтЗкп по ударной вязкости KCU = 40 Дж • см~2, подчиняются нормальному закону распределения, характеризуя влияние степени раскисления на склонность к хрупкому разрушению. Существенное значение для оценки рассеяния характеристик ударной вязкости следует из того, что при удовлетворении требований стандартов и технических условий (при выборочном контроле) значения ударной вязкости ниже требуемых могут получаться при вероятностях разрушения до 10 %.
трещин, видом излома. Приведенные в гл. 1 механические закономерности вязкого и квазихрупкого разрушений можно использовать для оценки прочности элементов конструкций по следующим основным критериям: критическим температурам хрупкости, разрушающим напряжениям (или разрушающим нагрузкам) и деформациям в зоне трещины. Критические температуры хрупкости t^\ и
где tcl, tc2 — критические температуры хрупкости образца; Afel, Atc2 — смещения критических температур под действием конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов.
ми напряжениями, скоростями развития трещин, видом излома. Механические закономерности вязкого, квазихрупкого и хрупкого разрушения можно использовать для оценки прочности элементов конструкций по следующим основным критериям: критическим температурам хрупкости, разрушающим напряжениям (или разрушающим нагрузкам) и деформациям в зоне трещины. Критические температуры хрупкости rcl = tk и fc2 = tki для элементов конструкций (рис. 14.4) определяют по формуле
где f °,, $2 — критические температуры хрупкости образца; Arcl, Afc2 —
Рпс.8, Зависимость плотности дыма от температуры испытаний для образцов огнеэашищенного и необработанного полистирола: 1 - исходный образец; 2 - 5% Вг ; 3 - 10% Вг ; 4 - 15% Вг [78]
3-2-2. Механические свойства (ов; сгУ02; б, У) должны быть исследованы в температурном интервале от 20° С до температуры, не менее чем на 50 град превышающей наивысшую рекомендуемую рабочую температуру. Температуры испытаний должны выбираться из условия получения четкой зависимости изменения прочностных характеристик стали от температуры, однако интервалы температур должны быть не более 50 град, а в области выше рабочих температур — не более 25 град.
При повышении температуры испытаний до Г» (равной критической температуре по схеме А.Ф. Иоффе) пределы текучести <з'т, прочности етв и истинное сопротивление отрыву S'K оказываются равными, поэтому
Для мягких малоуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей отношение cr0i2 / сгв = 0,5 •*• 0,55, значение п^ = 2. Из уравнений (1.21)-(1.26), (1.150), (1.151) и (1.154) следует, что при уменьшении температуры испытаний показатель упрочнения т в неупругой области уменьшается, но несущественно.
Получаемые по уравнению (1.272) значения К1с ограничиваются нижним значением К*1с, определяемым экспериментально на образцах с трещинами при температуре t = tt, соответствующей уравнению (1.153). С переходом в область квазихрупких состояний (fcl > t > tc2) номинальные разрушающие напряжения снс > 1 определяют по уравнению (1.247). При этом влияние температур учитывают с помощью характеристик е^,т и рКе. При квазихрупких разрушениях в связи с относительно небольшим изменением указанных параметров номинальные разрушающие напряжения зависят от температуры испытаний в меньшей степени, чем при хрупких разрушениях.
Значительно большим оказывается рассеяние значений ударной вязкости сталей. Это рассеяние существенно зависит от температуры испытания. На рис. 1.54 показаны кривые распределения ударной вязкости для стали 15ХСНД толщиной 10-20 мм по параметру температуры испытаний. Для испытаний при каждой температуре использовано 83-170 образцов с U-надрезом. Из рисунка видно, что закон распределения значений ударной вязкости существенно отличается от нормального. Кривые распределения имеют явно выраженные ограничения по верхним и особенно нижним значениям.
температуры. Как видно из табл. 1.2 и рис. 1.55, с понижением температуры испытаний разброс минимальных и максимальных значений ударной вязкости относительно средних значений увеличивается, составляя примерно 1,7 для температуры 290 К и 3 — для температуры 190 К.
прочных сталей. При малых толщинах проката разброс значений ударной вязкости зависит от температуры испытаний в меньшей степени, чем при больших толщинах. Разброс значений ударной вязкости при низких температурах (ниже 250 К) с увеличением статической прочности сталей увеличивается.
Из приведенных данных видно, что острота надреза в большей степени сказывается на средних значениях ударной вязкости (при Р = 50 %) и в меньшей степени — на минимальных и максимальных значениях (при Р = 1 % иР = 99 %). С понижением температуры испытаний влияние остроты надреза на ударную вязкость ослабевает для всех вероятностей разрушения.
туры испытаний и марки стали. Так, коэффициенты вариации, характеризующие межплавочный разброс (по данным испытания от 80 до 170 образцов на температуру) ударной вязкости сталей 15ХСНД и СтЗсп при температурах испытания 293-213 К, изменяются в пределах от 0,4 до 2, увеличиваясь с понижением температуры испытаний.
Увеличение толщины проката приводит к уменьшению средних значений ударной вязкости для соответствующих пониженных температур. Это уменьшение оказывается наиболее интенсивным у низ-коуглеродистъгх и низколегированных сталей в горячекатаном состоянии и менее интенсивным у низкоуглеродистых и низколегированных термообработанных сталей. Однако разброс значений ударной вязкости при пониженных (ниже 253 К) температурах с увеличением статической прочности увеличивается. При малых толщинах проката разброс значений ударной вязкости зависит от температуры испытаний в меньшей степени, чем при больших толщинах.
 Читайте далее:
 Температура возгорания
Температура застывания
Температуре насыщения
Температуре плавления
Температурный коэффициент
Температурные изменения
Температурных деформаций
Температурных расширений
Температурная зависимость
Температурного расширения
Температурой конструкции
Температурой поверхности
Трубопроводы работающие
Температуру окружающей
Температуру поверхности
|
